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B
B
D
A
C
B
A
【分析】
要判断各选项是否符合生活实际,需结合常见物体的质量、重力常识,利用重力公式$G=mg$、密度公式$m=\rho V$进行分析计算:
1. 对涉及重力的选项,可通过$G=mg$换算为质量,对比生活中物体的实际质量;
2. 对教室内空气质量,先估算教室体积,再结合空气密度计算质量,判断数值是否合理。
随后逐个分析选项,排除明显不符合实际的选项,确定正确答案。
【解析】
结合物理公式和生活实际逐一分析:
A选项:根据$G=mg$,可得西瓜质量$m=\frac{G}{g}=\frac{0.6N}{10N/kg}=0.06kg=60g$,一个普通西瓜质量约3-5kg,远大于60g,不符合实际;
B选项:一般教室长约10m、宽约8m、高约3m,教室体积$V=10m×8m×3m=240m³$,空气密度$\rho≈1.29kg/m³$,由$\rho=\frac{m}{V}$得空气质量$m=\rho V≈1.29kg/m³×240m³≈309.6kg$,与300kg接近,符合实际;
C选项:500g=0.5kg,一枚一元硬币实际质量约6g,远小于500g,不符合实际;
D选项:根据$G=mg$,可得物理书质量$m=\frac{G}{g}=\frac{0.04N}{10N/kg}=0.004kg=4g$,一本物理教科书质量约0.4kg,重力约4N,不符合实际。
【答案】
B
【知识点】
重力与质量的换算、质量的估测、密度公式的应用
【点评】
本题考查对生活中常见物理量的估测,需结合生活经验与物理公式进行判断,要求学生熟悉常见物体的质量、重力,掌握重力公式和密度公式的简单应用,注重理论联系实际。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,我们需要利用压强公式$ p = \frac{F}{S} $来计算物理书对桌面的压强,解题思路如下:
1. 确定压力:水平桌面上的物体对桌面的压力等于自身重力,因此先估算物理教科书的质量,再通过$ G = mg $计算重力,得到压力$ F $;
2. 估算接触面积:结合生活经验估算物理书的长和宽,计算出它与桌面的接触面积$ S $;
3. 代入压强公式计算压强,再与选项对比,选出最接近的数值。
【解析】
1. 估算物理教科书的质量:一本物理教科书的质量约为$ m = 0.25\ \mathrm{kg} $;
2. 计算重力(即对桌面的压力):取$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $,根据$ G = mg $可得$ G = 0.25\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 2.5\ \mathrm{N} $,由于教科书平放在水平桌面,所以压力$ F = G = 2.5\ \mathrm{N} $;
3. 估算接触面积:物理教科书的长约$ 25\ \mathrm{cm} $,宽约$ 20\ \mathrm{cm} $,则接触面积$ S = 25\ \mathrm{cm} × 20\ \mathrm{cm} = 500\ \mathrm{cm}^2 = 0.05\ \mathrm{m}^2 $;
4. 计算压强:将$ F $和$ S $代入压强公式$ p = \frac{F}{S} = \frac{2.5\ \mathrm{N}}{0.05\ \mathrm{m}^2} = 50\ \mathrm{Pa} $,与选项对比,最接近的是50Pa。
【答案】
B
【知识点】
压强的计算;物理量估测;压力与重力的关系
【点评】
本题属于估测与计算结合的基础题,需要结合生活实际对物理教科书的质量、尺寸进行合理估算,再利用压强公式求解,既考查了对压强公式的掌握,也考查了学生对生活中常见物理量的感知能力。
【难度系数】
0.7
【分析】
要判断乒乓球上浮过程中浮力的变化,需结合阿基米德原理($F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$)分阶段分析:
1. 露出水面前:乒乓球始终浸没在水中,排开水的体积等于乒乓球的体积,保持不变;水的密度$\rho_{水}$和$g$均为定值,根据阿基米德原理,此时浮力大小不变。
2. 露出水面的过程中:乒乓球逐渐露出水面,排开水的体积逐渐减小,$\rho_{水}$和$g$不变,因此浮力会逐渐减小。
3. 漂浮在水面时:乒乓球排开水的体积不再变化,此时浮力等于乒乓球的重力,大小保持不变。
综上可判断出正确选项。
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,分阶段分析乒乓球的浮力变化:
1. 露出水面前:乒乓球浸没在水中,排开水的体积$V_{排}$等于乒乓球的体积,始终不变。由于水的密度$\rho_{水}$和重力加速度$g$为定值,因此浮力大小保持不变。
2. 露出水面过程中:乒乓球逐渐露出水面,排开水的体积$V_{排}$逐渐减小,$\rho_{水}$和$g$不变,根据公式可知浮力逐渐减小。
3. 漂浮在水面时:乒乓球最终静止在水面,排开水的体积不再变化,此时浮力等于乒乓球的重力,大小保持不变。
因此,露出水面前浮力不变,露出水面后浮力先减小,最后保持不变,对应选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、物体漂浮条件
【点评】
本题主要考查浮力相关知识的应用,需要学生结合阿基米德原理分阶段分析乒乓球排开水的体积变化,进而判断浮力的变化情况,侧重对物理过程分析能力的考查,属于浮力知识的基础应用题型。
【难度系数】
0.7
【分析】
要测量橙汁的密度,需根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,分别测出橙汁的质量和体积。实验中常采用“差值法”测倒出橙汁的质量:先测烧杯和橙汁的总质量(步骤B),倒出一部分到量筒测体积(步骤C),再测烧杯和剩余橙汁的总质量(步骤D),则倒出橙汁的质量为总质量减去剩余总质量,此过程中空烧杯的质量会被抵消,无需单独测量。因此步骤A是多余的。
【解析】
测量液体密度的合理步骤为:
1. 执行步骤B:将橙汁倒入烧杯中,用天平测量烧杯和橙汁的总质量$m_1$;
2. 执行步骤C:将烧杯中的一部分橙汁倒入量筒中,测出量筒中橙汁的体积$V$;
3. 执行步骤D:用天平测量烧杯和剩余橙汁的总质量$m_2$;
则量筒中橙汁的质量$m = m_1 - m_2$,根据密度公式$\rho = \frac{m}{V} = \frac{m_1 - m_2}{V}$即可计算出橙汁的密度。
在整个过程中,空烧杯的质量无需单独测量,因为计算时会被抵消,所以步骤A多余。
【答案】
A
【知识点】
液体密度测量、差值法测质量
【点评】
本题考查液体密度测量的实验步骤优化,核心是理解“差值法”测液体质量的原理,该方法不仅能避免单独测量空烧杯质量的多余操作,还能减小因烧杯壁残留液体导致的测量误差,提升实验准确性。
【难度系数】
0.8
【分析】
解题的关键是明确重力的核心作用:重力是使物体产生竖直向下运动趋势的原因,生活中诸多现象都依赖重力实现。我们可以通过逐一分析选项,判断每个现象的发生是否与重力相关:若现象的存在必须依靠重力,那么没有重力时该现象就不会发生;反之则可能发生。
1. 分析A选项:人跳起后落回地面是因为重力拉着人向下运动,没有重力的话,人跳起后会保持运动状态持续运动,不会落回地面,所以A不可能发生;
2. 分析B选项:水往低处流是因为重力方向竖直向下,没有重力时水不受向下的力,无法向低处流动,B不可能发生;
3. 分析C选项:平时杂物会因重力落向地面,没有重力时,杂物不受向下的力,会飘浮在空中,C可能发生;
4. 分析D选项:高台跳水时运动员下落依赖重力,没有重力运动员不会下落,比赛无法进行,D不可能发生。综上,选C。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:人从地面向上跳起后能落回地面,是因为受到竖直向下的重力作用。若没有重力,人跳起后将保持原有运动状态,不会落回地面,故A不可能发生;
B选项:水从高处流向低处,是由于重力的方向竖直向下,水在重力作用下向低处运动。没有重力时,水不受向下的力,无法从高处流向低处,故B不可能发生;
C选项:地面上的杂物平时会因重力作用落向地面,若没有重力,杂物不受向下的力,就会飘浮在空气中,故C可能发生;
D选项:高台跳水比赛中,运动员能从跳台下落至水中,依赖于重力的作用。没有重力时,运动员不会下落,比赛无法继续进行,故D不可能发生。
因此,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
重力的作用效果、重力与常见现象的关系
【点评】
本题通过假设无重力的情景,考查重力对日常生活现象的影响,要求学生将物理知识与生活实际结合,理解重力的作用,培养学生的逆向思维和知识应用能力,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先明确平衡状态的概念:物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,运动状态(速度的大小和方向)保持不变,此时物体处于平衡状态。接下来逐一分析每个选项:
选项A:过山车在圆形轨道上转圈,运动方向不断改变,运动状态发生变化,不符合平衡状态的要求;
选项B:平直公路上匀速行驶的轿车,做匀速直线运动,速度的大小和方向都不变,运动状态不变,符合平衡状态的定义;
选项C:减速进站的火车,速度大小逐渐减小,运动状态发生变化,不属于平衡状态;
选项D:加速上升的火箭,速度大小逐渐增大,运动状态发生变化,不属于平衡状态。
因此只有选项B中的物体处于平衡状态。
【解析】
平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态,此时物体的运动状态(速度大小和方向)保持不变。对各选项分析如下:
1. 选项A:正在圆形轨道上转圈的过山车,其运动方向不断改变,运动状态发生变化,不处于平衡状态;
2. 选项B:在平直公路上匀速行驶的轿车,做匀速直线运动,速度的大小和方向均不变,运动状态不变,处于平衡状态;
3. 选项C:减速进站的火车,速度大小逐渐减小,运动状态发生变化,不处于平衡状态;
4. 选项D:加速上升的火箭,速度大小逐渐增大,运动状态发生变化,不处于平衡状态。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
平衡状态的判断;匀速直线运动;运动状态的改变
【点评】
本题考查平衡状态的判断,核心是牢记平衡状态的两种表现形式(静止、匀速直线运动),关键在于准确判断物体的运动状态是否改变(速度大小或方向的变化都会导致运动状态改变)。题目属于基础概念题,注重对物理基本概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆流体压强与流速的核心关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。接着结合列车进站的场景分析:列车进站时会带动其与乘客之间的空气快速流动,使该区域空气流速明显变大;根据上述关系,流速变大的区域压强会相应变小。乘客外侧(远离列车一侧)空气流速相对较慢,压强大,内外压强差可能将乘客推向列车,这也是安全线设置的原因。由此可推导判断正确选项。
【解析】
根据流体压强与流速的规律:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
当列车进站时,列车与站台上乘客之间的空气被列车带动,空气流速变大;结合流体压强与流速的关系可知,该区域的空气压强变小。乘客外侧(远离列车一侧)的空气流速较小,压强较大,易形成压强差将乘客推向列车,因此乘客需站在安全线外。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查流体压强与流速关系在生活中的实际应用,属于基础应用类题目,贴近日常安全场景,既考查核心知识点的识记,也要求学生能结合实际场景分析物理现象,帮助学生理解物理知识的实用价值。
【难度系数】
0.8